JAVA8初探之Lambda
临近JAVA8的发布，在这里分享一些JAVA8的试用体验。
先附上开发环境:
Lambda
Lambda无疑是JAVA8最引人关注的改革，熟悉函数式语言的同学肯定已经体会到了它的便捷，先看个例子:
String runString = "run outside!";
new Thread(()->System.out.println("java8" + runString)).start();
new Thread(new Runnable() {
String runString = "run inside!";
@Override
public void run(){
System.out.println("java7" +this.runString);
}
}).start();
上面两个线程分别打印了一句话，很简单的逻辑。第一种是lambda的实现，表达式中“()”代表无参输入，“->”可以理解为分隔符，后面是函数的实现。第二种实现方式层级嵌套较多，开发者关注的仅仅是run方法的实现，却要多写很多完全可以推断出来的代码。另外这里的作用域也有区别，lambda不允许方法实现里声明外部同名变量，将会编译不过。运行结果如下：
java8run outside! java7run inside!
在事件处理模块中经常会见到类似上面这种匿名内部类的代码，很多时候这类接口只有一个函数，在JAVA8里这种接口叫做函数式接口，函数式接口非常有价值的属性就是他们能够用lambdas来实例化，可以用@FunctionalInterface声明，当然不声明也不影响，前提是只有一个函数。看两个JDK8的接口源码：
@FunctionalInterface
public interface Runnable {
/**
* When an object implementing interface <code>Runnable</code> is used
* to create a thread, starting the thread causes the object's
* <code>run</code> method to be called in that separately executing
* thread.
* <p>
* The general contract of the method <code>run</code> is that it may
* take any action whatsoever.
*
* @see java.lang.Thread#run()
*/
public abstract void run();
public interface Callable<V> {
/**
* Computes a result, or throws an exception if unable to do so.
*
* @return computed result
* @throws Exception if unable to compute a result
*/
V call() throws Exception;
再看一个Callable的例子，主要是第二行初始化Callable集合：
ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(2);
List<Callable<String>> list = Arrays.asList((Callable) () -> "Hello",(Callable) () -> "world",(Callable) () -> "test");
List<Future<String>> futures;
try {
futures = executor.invokeAll(list);
for (Future future : futures) {
System.out.println((future).get());
}
} catch (InterruptedException | ExecutionException e) {
e.printStackTrace();
}
executor.shutdown();
Stream
java.util.stream是JAVA8新增的包，流的出现，方便了开发者像其他函数式语言一样简洁地操作集合，常见的如map,reduce,filter,foreach等函数。下面看个实现的例子，为了节省篇幅，只贴关键部分：
public class Person {
public enum Sex {
MALE, FEMALE
}
private String name;
private Integer age ;
private Sex gender;
public Person(String name, Integer age, Sex gender) {
this.name = name;
this.age = age;
this.gender = gender;
}
//初始化四个Person实例到一个list
List<Person> list = new ArrayList<>(
Arrays.asList(new Person("John",11,Person.Sex.MALE),
new Person("Robbin",22,Person.Sex.MALE),
new Person("Sarah",23,Person.Sex.FEMALE),
new Person("Amanda",23,Person.Sex.FEMALE))) ;
//将年龄大于12的Person名字和性别拼接起来再用“，”隔开，结果用“[”“]”括起来
System.out.println(list.parallelStream()
.filter(p -> p.getAge() > 12)
.map(p -> p.getName() + "_" + p.getGender())
.collect(Collectors.joining(",","[","]")));
//对性别为男的Person的年龄求和
System.out.println(list.stream()
.filter(p-> p.getGender() == Person.Sex.MALE)
.mapToInt(a->a.getAge()).sum());
//对所有实例的年龄求和
System.out.println(list.stream()
.map(p->p.getAge())
.reduce((x,y)->x+y).get());
运行结果如下：
[Robbin_MALE,Sarah_FEMALE,Amanda_FEMALE] 33 79
第一个用的是parallelStream，该函数是Stream针对多核处理器的并行版，有兴趣同学可以跟下源码看看实现。两个求和的区别在于前者是先生成int类型的映射集合再调用sum()求和，后者是用reduce累加的方式求和再用get()取值。有的函数依然返回Stream，如：filter，因此可以链式的调用，而有的函数没有返回Stream，如foreach和reduce，属与流的终端操作。再有就是Java中没有val和var的区分，使用中需要注意哪些函数是有状态的，哪些是无状态的。
Function
通过跟踪Stream的函数可以看到这些可接收lambda的参数类型都在java.util.function下。
Stream<T> filter(Predicate<? super T> predicate); <R> Stream<R> map(Function<? super T, ? extends R> mapper); Optional<T> reduce(BinaryOperator<T> accumulator);
上面贴了三个Stream的函数，简单介绍下function包下几个主要的接口。
-
Function<T, R> -T作为输入，返回的R作为输出。
-
Predicate<T> -T作为输入，返回的boolean值作为输出。
-
Consumer<T> - T作为输入，执行某种动作但没有返回值。
-
Supplier<T> - 没有任何输入，返回T。
-
BinaryOperator<T> -两个T作为输入，返回一个T作为输出。
有了function的支持，我们就可以自己定义一些接口。
public static Integer compute(int value, IntFunction<Integer> function){
return function.apply(value);
}
public static Integer doubleOp(int value, Function<Integer, Integer> function1, Function<Integer, Integer> function2){
return function1.andThen(function2).apply(value);
}
public static void main(String[] args) {
int initNumber = 1;
IntFunction plus =val -> val +3;
System.out.println(compute(initNumber, plus));
System.out.println(doubleOp(3, val -> val + 2, val -> val + 3));
Function<Person,Integer> getAge = p -> p.getAge();
Function<Integer,Boolean> isAdult = a -> a>=18;
System.out.println(isAdult.compose(getAge).apply(new Person("test",19,Person.Sex.MALE)));
}
运行结果：
4 8 true
如上面的Function例子所示，我们可以自己定义接收Function参数的方法，也可以用声明变量的方式直接给Function用lambda表达式赋值。andThen和compose是Function接口的两个方法，作用是组合两个Function实例，达到高阶函数的效果，区别在于andThen是调用者的函数先执行，compose是参数里的先执行。
文中有的地方用函数，有的地方用方法，写的时候也没多想。我个人的理解是，方法是基于实例的，是面向对象的；函数是不依赖实例的，是面向过程的，如果理解有误，还请斧正。
JAVA8的新特性还包括方法引用，接口的默认实现，以及其他的很多改进，后面有时间会补上其他的一些重要新特性。
JAVA8的很多改进对很多语言来说算不上创新，甚至在guava库里也能看到一些特性的影子，但作为主流语言还有这么大的改进，生命力还是很强的，值得期待。
14年3月JAVA8正式版就发布了，这里有JAVA8的时间表，文中例子用的是M8。虽然目前线上还以JAVA6为主，但是相信进步巨大的JAVA8会像当初JAVA5一样迅速成为主流版本。
